原子結(jié)構(gòu)1PPT

1、新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子是怎樣誕生的呢？原子是怎樣誕生的呢？閱讀課本閱讀課本P4P4宇宙大爆炸宇宙大爆炸 1932 1932年年勒梅特勒梅特首次提出了現(xiàn)代首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆宇宙大爆炸理論炸理論：整個宇宙最初聚集在一個：整個宇宙最初聚集在一個“原原始原子始原子”中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。向四面八方散開，形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時，誕生了大量的大爆炸后兩小時，誕生了大量的H H、少量、少量的的HeHe及極少量的及極少量的LiLi，然后經(jīng)過長或短的

2、，然后經(jīng)過長或短的發(fā)展過程，以上元素發(fā)生原子核的熔合發(fā)展過程，以上元素發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批的合成了其它元素。反應(yīng)，分期分批的合成了其它元素。宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸一、開天辟地一、開天辟地原子的誕生原子的誕生1.1.現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論宇宇宙宙大大爆爆炸炸大量氫大量氫少量氦少量氦極少量鋰極少量鋰其他元素其他元素原子核的原子核的熔合反應(yīng)熔合反應(yīng)約約2h2h后后誕生于誕生于2.2.氫氫是宇宙中最豐富的元素，是所有是宇宙中最豐富的元素，是所有元素之母。元素之母。3.3.所有恒星仍在合成元素，但這些元所有恒星仍在合成元素，但這些元素都是已知的。素都是已知的

3、。4.4.地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬（包括稀有氣體）金屬（包括稀有氣體）僅僅2222種種。歸納總結(jié)歸納總結(jié) 1 1、有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種？、有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？2 2、你認(rèn)為、你認(rèn)為 科學(xué)史話科學(xué)史話 中中普魯特普魯特的推理是符合的推理是符合邏輯的嗎？邏輯的嗎？1 1、氫元素宇宙中最豐富的元素占、氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%88.6%（氦（氦1 18 8），另外還有），另外還有9090多種元素，多種元素，宇宙年齡距近約宇宙年齡距近約140140億年，億年，

4、地球年齡已有地球年齡已有4646億年。億年。思考與交流回回 答答2 2、不符合，科學(xué)假設(shè)不同于思辨性推測、不符合，科學(xué)假設(shè)不同于思辨性推測看課本第一章彩圖看課本第一章彩圖 你能了解人們認(rèn)識原你能了解人們認(rèn)識原子模型的發(fā)展史嗎？子模型的發(fā)展史嗎？人類認(rèn)識原子的歷史進(jìn)程 人類在認(rèn)識自然的過人類在認(rèn)識自然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)的探索者，才使人類對的探索者，才使人類對事物的認(rèn)識一步步地走事物的認(rèn)識一步步地走向深入，也越來越接近向深入，也越來越接近事物的本質(zhì)。事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)

5、理論，現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會隨著人類對客觀事還會隨著人類對客觀事物的認(rèn)識而不斷地深入物的認(rèn)識而不斷地深入和發(fā)展。和發(fā)展。從原子結(jié)構(gòu)模型的演變你想到了些什么？從原子結(jié)構(gòu)模型的演變你想到了些什么？【復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧】 1.1.原子的特點(diǎn)是什么？原子的特點(diǎn)是什么？ 原子是化學(xué)變化中的最小微粒原子是化學(xué)變化中的最小微粒 原子的體積和質(zhì)量都十分微小原子的體積和質(zhì)量都十分微小 原子的大部分質(zhì)量集中在原子核上原子的大部分質(zhì)量集中在原子核上回憶：構(gòu)成原子的粒子有哪些？它們怎樣構(gòu)成回憶：構(gòu)成原子的粒子有哪些？它們怎樣構(gòu)成原子的？原子的？原子原子原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子核電荷數(shù)（核電荷數(shù)（

6、z z）= =核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù)【復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)】構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒構(gòu)成原子的粒子子電子電子原子核原子核質(zhì)子質(zhì)子中子中子電性和電量電性和電量 1 1個電子個電子帶帶1 1個單個單位負(fù)電位負(fù)電荷荷1 1個質(zhì)子個質(zhì)子帶帶1 1個單個單位正電位正電荷荷不顯電不顯電性性質(zhì)量質(zhì)量/kg/kg9.1099.109101031311.6731.673101027271.6751.67510102727相對質(zhì)量相對質(zhì)量1/18361/18361.0071.0071.0081.008質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A A）= =質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z Z）+ +中子數(shù)（中

7、子數(shù)（N N）離子所帶電荷數(shù)離子所帶電荷數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)- -核外電子數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)陽離子帶正電荷陽離子帶正電荷陰離子帶負(fù)電荷陰離子帶負(fù)電荷學(xué)學(xué) 與與 問問核外電子是怎樣排布的？核外電子是怎樣排布的？觀察觀察1-181-18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，討號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，討論為什么原子核外的電子分層運(yùn)動？論為什么原子核外的電子分層運(yùn)動？ 【思考與交流思考與交流】依據(jù)核外電子的能量不同：依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠(yuǎn)近：離核遠(yuǎn)近：近近 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 能量高低：能量高低：低低 高高核外電子分層排布核外電子分層排布1234567KLMN

8、OPQ核外電子排布的一般規(guī)律核外電子排布的一般規(guī)律(1)(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層子層( (能量最低原理能量最低原理) )。(2)(2)原子核外各電子層最多容納原子核外各電子層最多容納2n2n2 2個電子。個電子。(3)(3)原于最外層電子數(shù)目不能超過原于最外層電子數(shù)目不能超過8 8個個(K(K層為最外層為最外層時不能超過層時不能超過2 2個電子個電子) )。(4)(4)次外層電子數(shù)目不能超過次外層電子數(shù)目不能超過1818個個(K(K層為次外層層為

9、次外層時不能超過時不能超過2 2個個) )，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過過3232個。個。 說明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。說明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。1 1、下列說法正確的是、下列說法正確的是 （ ）A A、某微粒核外電子排布為、某微粒核外電子排布為2 2、8 8、8 8結(jié)構(gòu)，則該微粒一結(jié)構(gòu)，則該微粒一定是氬原子定是氬原子B B、最外層達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒只能是稀有氣體的原子、最外層達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒只能是稀有氣體的原子C C、F F- -、NaNa+ +、MgMg2+2+、AlAl3+3+是與是與NeNe原子具有相同電子層結(jié)原子具有相同電子層結(jié)

10、構(gòu)的離子構(gòu)的離子D D、NHNH4 4+ +與與H H3 3O O+ +具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)課堂練習(xí)課堂練習(xí)CD1 1 能層：能層：按多電子原子的核外電子能量的按多電子原子的核外電子能量的差異，可以將核外電子分為不同的能層，差異，可以將核外電子分為不同的能層，即電子層。即電子層。二、能層與能級二、能層與能級能層能層1 12 23 34 45 5n n符號符號K KL LM MN NO O2 21 12 22 22 22 22 23 32 2 2 24 42 22 25 52 22n2n2 2能層能層 K L M N OK L M N O能級能級 1s 2s 2p 3

11、s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多最多電子電子數(shù)數(shù)2 2 6 2 6 10 2 6 10 142 2 6 2 6 10 2 6 10 142 8 18 32 2n2 8 18 32 2n2 2規(guī)定，任一能層的能級總是從規(guī)定，任一能層的能級總是從 s s 能級開始，能級開始，依次稱依次稱p p、d d、f f、g g能級能級2 2、能級、能級: :在多電子原子中，同一能層的電在多電子原子中，同一能層的電子的能量也可能不同，可以將它們分為不同子的能量也可能不同，可以將它們分為不同的能級（即電子亞層）。的能級（即電子亞

12、層）?！緦W(xué)與問學(xué)與問】2.2.不同的能層分別有多少個能級，與能不同的能層分別有多少個能級，與能層的序數(shù)（層的序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？能層最多可容納的電子數(shù)為能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個。個?！緦W(xué)與問學(xué)與問】1.1.原子核外電子的每一個能層最多可容原子核外電子的每一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？ （所含能級個數(shù)能層序數(shù)（所含能級個數(shù)能層序數(shù) n n）第一能層只有第一能層只有1 1個能級個能級(1s)(1s)，第二能層有，第二能層有2 2個能級個能級(2s(2s和和2p)2p)，第，第3

13、3能層有能層有3 3個能級個能級(3s(3s、3p3p和和3d)3d)，依，依次類推。以次類推。以s s、p p、d d、f f排序的各能級可容納排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為的最多電子數(shù)依次為1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍! ! 【學(xué)與問學(xué)與問】3.3.英文字母相同的不同能級中所容納英文字母相同的不同能級中所容納的最多電子數(shù)是否相同？的最多電子數(shù)是否相同？ 不同能級中的不同能級中的s s級，所容納的電子數(shù)級，所容納的電子數(shù)是相同的，但是能量是不同的。是相同的，但是能量是不同的。新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)

14、與性質(zhì)能層能層一一二二三三四四五五六六七七符號符號能級能級最多電子數(shù)最多電子數(shù)K L M N O P Q 電子能量高在離核遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動，電子能量低在離核近的區(qū)域內(nèi)電子能量高在離核遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動，電子能量低在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動運(yùn)動 ，在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層能層。同一能層同一能層的電子，能量也可不同，可以把它們分成的電子，能量也可不同，可以把它們分成能級能級。1S 2S 2P 3S3P3d 4S4P4d4f 5S5P 2 2 6 2 6 10 2 6 10

15、 14 2 6 注注: :在每一能層中在每一能層中, ,能級符號的順序是能級符號的順序是ns np nd nf.(n代表能層代表能層），），每一個能層最多可容納的電子數(shù)為每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個，任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。個，任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回憶1 1、原子核外的電子的每一個能層最多可容納的電子、原子核外的電子的每一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？數(shù)與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？2 2、不同的能層分別有多少個能級？與能層的序數(shù)間、不同的能層分別有多少個能級？與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？3 3、英

16、文字母相同的不同能級中所容納的電子數(shù)是否、英文字母相同的不同能級中所容納的電子數(shù)是否相同相同？各級上所能容納的電子數(shù)分別是多少？各級上所能容納的電子數(shù)分別是多少？2n2n2 2能層序數(shù)能層序數(shù)= =能級個數(shù)能級個數(shù)相同相同. .如：如：1s1s2 2 2s 2s2 2 3s 3s2 2分別是分別是1 1、3 3、5 5、7 7的的2 2倍倍探究一探究一1 1、知道了原子核外電子的能層和能級可容納、知道了原子核外電子的能層和能級可容納的最多電子數(shù)，是否就可以得出各種原子的最多電子數(shù)，是否就可以得出各種原子的電子排布規(guī)律呢？的電子排布規(guī)律呢？2 2、鉀原子的電子排布為什么不是、鉀原子的電子排布為什

17、么不是2 2、8 8、9 9，而是而是2 2、8 8、8 8、1 1？閱讀課本閱讀課本P6P6電子填充的先后順序電子填充的先后順序（構(gòu)造原理圖）（構(gòu)造原理圖）三、構(gòu)三、構(gòu) 造造 原原 理理1 1、構(gòu)造原理、構(gòu)造原理 隨原子核電荷數(shù)遞增，原子核外隨原子核電荷數(shù)遞增，原子核外電子的排布遵循如左圖的排布順序，電子的排布遵循如左圖的排布順序，這個排布順序被稱為這個排布順序被稱為構(gòu)造原理。構(gòu)造原理。構(gòu)造原理構(gòu)造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d存在著能級交錯存在著能級交錯電子填入軌道次序圖電子填入軌道次序圖1s1s2s 2

18、p2s 2p3s 3p 3s 3p 4s 3d 4p 4s 3d 4p 5s 4d 5p5s 4d 5p6s 4f 5d 6p6s 4f 5d 6p7s 5f 6d 7p 7s 5f 6d 7p 能量相近的能量相近的能級劃為一能級劃為一組組, ,稱為能級稱為能級組組第一能級組第一能級組第二能級組第二能級組第三能級組第三能級組第四能級組第四能級組第五能級組第五能級組第六能級組第六能級組第七能級組第七能級組通式：通式：nsns(n-2)f(n-2)f、(n-1)d(n-1)d、npnp構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì)構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì) -各能級的能量高低順序各能級的能量高低順序 1)1)相同能層的不

19、同能級的能量高低順序相同能層的不同能級的能量高低順序 ：nsnsnpnp ndnd nfnf2)2)英文字母相同的不同能級的能量高低順序：英文字母相同的不同能級的能量高低順序：1s2s3s4s1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d2p3p4p; 3d4d3) 3) 不同層不同能級可由下面的公式得出不同層不同能級可由下面的公式得出: : ns (n-2)f (n-1)d ns (n-2)f (n-1)d npnp (n(n為能層序數(shù)為能層序數(shù)) )2.2.電子排布式電子排布式例例NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1能層序數(shù)能層序數(shù)該能級上排該能級上排布的電子數(shù)布

20、的電子數(shù)能級符號能級符號K KL LM MFeFe：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2K KL LM MN N按能層次序書寫，按構(gòu)造原理充入電子。按能層次序書寫，按構(gòu)造原理充入電子。 用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上的排布的電子數(shù)。的排布的電子數(shù)。【練習(xí)練習(xí)】試書寫試書寫N N、ClCl、K K、2626FeFe原子的原子的核外電子排布式。核外電子排布式。問題：問題：為什么為什么FeFe的化合價有的化合價有+2+2價和價和+3+3價？價？ ClCl: : K: K: 2626Fe:Fe:1s2

21、2s22p6 3s23p51s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2練習(xí)：練習(xí)：請根據(jù)構(gòu)造原理，寫出下列元素基請根據(jù)構(gòu)造原理，寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：態(tài)原子的電子排布式：（1 1）NeNe 。（2 2）S S 。 （3 3）2929Cu Cu 。（4 4）3232Ge Ge 。1s22s22p61s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s24p23.3.簡化電子排布式簡化電子排布式如：如：NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1Ne3sNe

22、3s1 1簡化為簡化為元素周期表中鈉的電子排布寫成元素周期表中鈉的電子排布寫成Ne3sNe3s1 1， 是什么意義？是什么意義？ 該元素上一周期的稀有氣體電子排布結(jié)構(gòu)，該元素上一周期的稀有氣體電子排布結(jié)構(gòu)， NeNe 表示表示NaNa的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素NeNe的核外電子排布相同的核外電子排布相同模仿寫出模仿寫出8 8號、號、1414號、號、2626元素簡化的電子元素簡化的電子排布式？排布式？O O ：HeHe 2s2s2 22p2p4 4 SiSi： NeNe 3s 3s2 23p3p2 2 FeFe： ArAr 3d 3d6 64s4s2 2。 注意注意

23、元素周期表中銅、金、銀外圍電子排布元素周期表中銅、金、銀外圍電子排布如下，它們是否符合構(gòu)造原理？如下，它們是否符合構(gòu)造原理？CuCu：Ar3dAr3d10104s4s1 1 AgAg：Kr4dKr4d10105s5s1 1 AuAu：Xe5dXe5d10106s6s1 1，如如CuCu根據(jù)構(gòu)造原理應(yīng)先排根據(jù)構(gòu)造原理應(yīng)先排4s4s再再排排3d3d，但實(shí)際上，但實(shí)際上CuCu采取了采取了3d3d全全充滿，充滿，4s4s半充滿的狀態(tài)。半充滿的狀態(tài)。 構(gòu)造原理還不夠完善，當(dāng)能級構(gòu)造原理還不夠完善，當(dāng)能級電子的排布為全空、半充滿、電子的排布為全空、半充滿、全充滿時原子比較穩(wěn)定，即整全充滿時原子比較穩(wěn)定，

24、即整個原子的能量最低個原子的能量最低相對穩(wěn)定的狀態(tài)相對穩(wěn)定的狀態(tài)全充滿（全充滿（p p6 6，d d1010，f f1414）全空時（全空時（p p0 0，d d0 0，f f0 0）半充滿（半充滿（p p3 3，d d5 5，f f7 7）練習(xí)：下列各原子的電子排布正練習(xí)：下列各原子的電子排布正確的是（）確的是（）A.BeA.Be 1s 1s2 22s2s1 12p2p1 1 B.CB.C1s1s2 22s2s2 22p2p2 2 C.HeC.He 1s 1s1 12s2s1 1 D.ClD.Cl 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p5 5BD下列各原子或離子的

25、電子排布式錯誤的是（ ）A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6B. O2- 1s22s23p4C. Cl- 1s22s22p63s23p5D. Ar 1s22s22p63s23p6BC練習(xí)練習(xí) 1 1：練習(xí)練習(xí)2 2：(1)電子排布式為1s22s22p63s23p6 某原子， 則該元素的核電荷數(shù)是_(2)某元素原子的價電子構(gòu)型為3s23p4, 則此元素在周期表的位置是_18第第3 3周期，第周期，第VIAVIA族族4 4構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序，實(shí)質(zhì)是構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序，實(shí)質(zhì)是各能級能量高低，若以各能級能量高低，若以E E 表示某能級的能量，表示某能級的能量，下列能量

26、大小順序中正確的是下列能量大小順序中正確的是 ( )( )A AE E(3s)(3s)E E(2s)(2s)E E(1s) (1s) B BE E(3s)(3s)E E(3p)(3p)E E(3d) (3d) C CE E(4f)(4f)E E(4s)(4s)E E(3d) (3d) D DE E(5s)(5s)E E(4s)(4s)E E(4f) (4f) 3 3一個電子排布為一個電子排布為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1的元素最可的元素最可能的價態(tài)是能的價態(tài)是( )( )A A +1 B +1 B +2 C +2 C +3 D +3 D -1 -1 C

27、A5.5.下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( )( )A.Al 1sA.Al 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1 B. O B. O2-2- 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6C.NaC.Na+ + 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6 D. Si 1s D. Si 1s2 22s2s2 22p2p2 24.4.下列表達(dá)方式錯誤的是下列表達(dá)方式錯誤的是( )( )A.A.甲烷的電子式甲烷的電子式 B.B.氟化鈉的電子式氟化鈉的電子式 C.C.硫離子的核外電子排布式硫離子的核外電子排布式 1s1s2 22s

28、2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4 D.D.碳碳1212原子符號原子符號 12126 6C CDC四、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜四、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用焰色焰色反應(yīng)反應(yīng)1 1、能量最低原理、能量最低原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最能量最低原理。低原理。2 2、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子 處于最低能量的原子叫做處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子基態(tài)原子，當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后

29、，電子會躍遷到較高能級，變成遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子。3 3、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系基態(tài)原子基態(tài)原子 激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子 光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；吸收能量吸收能量釋放能量釋放能量在日常生活中，我們看到的許多可見光，在日常生活中，我們看到的許多可見光，如如燈光、霓虹燈光、激光、焰火燈光、霓虹燈光、激光、焰火等都與原子等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。4 4、光譜與光譜分析、光譜與光譜分析（1 1）光譜：）光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收不同元

30、素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或放出不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的或放出不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱電子吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜原子光譜。（2 2）光譜分析：）光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析光譜分析。鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜明明暗暗氫原子的光譜氫原子的光譜科學(xué)史話基本內(nèi)容：科學(xué)史話基本內(nèi)容： “光譜光譜”的提出：牛頓，的提出：牛頓，16721672年年 “七基色七基色”：“紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、

31、紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫紫” 18591859年，德國科學(xué)家年，德國科學(xué)家本生本生( (R.BunsemR.Bunsem) )和和基爾基爾霍夫霍夫( (G.KirchhoffG.Kirchhoff) )發(fā)明了光譜儀，攝取了當(dāng)發(fā)明了光譜儀，攝取了當(dāng)時已知元素的光譜圖時已知元素的光譜圖 19131913年，丹麥科學(xué)家年，丹麥科學(xué)家波爾波爾建立了量子力學(xué)建立了量子力學(xué)閱讀科學(xué)史話：閱讀科學(xué)史話：P8P9P8P91 1、判斷下列表達(dá)是正確還是錯誤、判斷下列表達(dá)是正確還是錯誤1 1）1s1s2 22p2p1 1屬于基態(tài)；屬于基態(tài)；2 2）1s1s2 22s2s2 2 2p 2p6 63s3s2 2 3

32、p 3p6 63d3d5 54s4s1 1屬于激發(fā)態(tài)；屬于激發(fā)態(tài)； 3 3）1s1s2 22s2s2 2 2p 2p6 63d3d1 1屬于激發(fā)態(tài)；屬于激發(fā)態(tài)；4 4）1s1s2 22s2s2 2 2p 2p6 63p3p1 1屬于基態(tài)；屬于基態(tài)；答案：答案： (1) x(2) x(3)(4) x(1) x(2) x(3)(4) x課堂練習(xí)課堂練習(xí)新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)新課標(biāo)人教版選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)五、電子云與原子軌道五、電子云與原子軌道思考思考: : 宏觀物體與微觀物體（電子）宏觀物體與微觀物體（電子）的運(yùn)動有什么區(qū)別的運(yùn)動有什么區(qū)別? ?

33、宏觀物體的運(yùn)動特征： 可以準(zhǔn)確地測出它們在某一時刻可以準(zhǔn)確地測出它們在某一時刻所處的位置及運(yùn)行的速度；所處的位置及運(yùn)行的速度； 可以描畫它們的運(yùn)動軌跡。可以描畫它們的運(yùn)動軌跡。微觀物體的運(yùn)動特征：微觀物體的運(yùn)動特征： 電子的質(zhì)量很小，只有電子的質(zhì)量很小，只有9.119.111010- -3131千克；千克； 相對于宏觀物體而言核外電子的相對于宏觀物體而言核外電子的運(yùn)動范圍很??；運(yùn)動范圍很小； 電子的運(yùn)動速度很大；電子的運(yùn)動速度很大； 沒有固定的軌跡沒有固定的軌跡測不準(zhǔn)測不準(zhǔn)圖中圖中 表示原子核，一個小黑點(diǎn)代表示原子核，一個小黑點(diǎn)代表電子在這里出現(xiàn)過一次表電子在這里出現(xiàn)過一次小黑點(diǎn)的疏密表示電子

34、在小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間核外空間單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小。出現(xiàn)的概率的大小。1s1s電子在原子核外電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖出現(xiàn)的概率分布圖量子力學(xué)中將這量子力學(xué)中將這種電子云輪廓圖種電子云輪廓圖稱為稱為“原子軌道原子軌道”核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述l電子云：描述核外電子運(yùn)動特征的圖象。電子云：描述核外電子運(yùn)動特征的圖象。l電子云中的小黑點(diǎn)：并不是表示原子核外的一電子云中的小黑點(diǎn)：并不是表示原子核外的一個電子個電子, ,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)率。而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)率。l電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)

35、的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述核外空間的概率密度分布的形象化描述原子軌道：電子云的輪廓圖（原子軌道：電子云的輪廓圖（90%）1 1、電子云、電子云a as s電子的原子軌道（電子云）形狀是以原子核電子的原子軌道（電子云）形狀是以原子核為中心的球體，只有一個伸展方向?yàn)橹行牡那蝮w，只有一個伸展方向 2 2、原子軌道、原子軌道 * *所有的所有的S S能級原子軌道都是球形的，能層能級原子軌道都是球形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大S S能層只有能層只有1 1個軌道個軌道b bp p電子云電子云/ /原子軌道的形狀是紡錘形（或稱為啞原子軌道的形狀是紡錘形

36、（或稱為啞鈴形），其伸展方向是互向垂直的三個方向（鈴形），其伸展方向是互向垂直的三個方向（P Px x、P Py y、P Pz z）。這三個軌道的能量相等。）。這三個軌道的能量相等。P P電子原子軌道半徑同樣隨著電子原子軌道半徑同樣隨著n n增大而增大增大而增大電子層電子層原子軌原子軌道類型道類型原子軌原子軌道數(shù)目道數(shù)目可容納可容納電子數(shù)電子數(shù)1 12 23 34 4n n1s2s，2p4s,4p,4d,4f3s,3p,3d14916n22818322n2小結(jié)：小結(jié)：各原子軌道的能量高低比較各原子軌道的能量高低比較（1）nsnpndnf（2）1s2s3s4s（3 3）同一能層同一能級的各原子）

37、同一能層同一能級的各原子軌道能量相等：軌道能量相等： 2P2Px x2P2Py y2P2Pz z 2 2圖圖1 1和圖和圖2 2分別是分別是1s1s電子的概率概率分布電子的概率概率分布圖和原子軌道圖。下列有關(guān)認(rèn)識正確的是圖和原子軌道圖。下列有關(guān)認(rèn)識正確的是（ ） A A圖圖1 1中的每個小黑點(diǎn)表示中的每個小黑點(diǎn)表示1 1個電子個電子B B圖圖2 2表示表示1s1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)C C圖圖2 2表明表明1s1s軌道呈圓形，有無數(shù)對稱軸軌道呈圓形，有無數(shù)對稱軸D D圖圖1 1中的小黑點(diǎn)表示某一時刻，電子在核外中的小黑點(diǎn)表示某一時刻，電子在核外所處的位置所處的位置思考：當(dāng)電子排在同一個能級內(nèi)思考：當(dāng)電子排在同一個能級內(nèi)時，有什么規(guī)律？時，有什么規(guī)律？六、泡利原理和洪特規(guī)則六、泡利原理和洪特規(guī)則（核外電子排布核外電子排布規(guī)則規(guī)則）1.1.能量最低原理能量最低原理 電子在原子軌道上電子在原子軌道上的排布，要盡可能的排布，要盡可能使電子的能量最低使電子的能量最低（遵循構(gòu)造原理）（遵循構(gòu)造